На искусственных «электростанциях» используется энергия ветра и дождя
Учёные разработали крошечные электростанции, которые выполнены в форме листьев. Это миниатюрные генераторы, которые вырабатывают электроэнергию от падающих капель дождя или дуновения ветра. Недавно результаты своего исследования они опубликовали в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Такие генераторы энергии они отнесли к искусственным растениям.
Электроэнергию в природе можно получить несколькими методами. К примеру, использовать для этого световую энергию солнца или кинетическую энергию воздуха. Однако эти методы полагаются только на один источник энергии и эффективны только в тот момент, когда доступен этот источник. Дело в том, что солнечные панели перестают работать после захода солнца. В безветренный день ветрогенератор не будет вырабатывать электроэнергию.
Относительно недавно появились устройства — сборщики энергии из нескольких источников. Они объединяют в себе решение, позволяющее улавливать энергию из разных возобновляемых источников в рамках одного устройства. В результате потенциальная мощность максимизируется. Равиндер Дахия и его коллеги хотели создать сборщик энергии из нескольких источников, который мог бы генерировать энергию как из ветра, так и из дождя.
Команда учёных создала два разных вида коллекторов энергии. Это турбоэлектрический наногенератор (TENG), предназначенный для улавливания кинетической энергии ветра. А также они разработали капельный генератор энергии (DEG) для сбора энергии из падающих капель дождя. TENG состоял из слоя нейлоновых нановолокон, которые зажаты между слоями политетрафторэтилена (Teflon) и электродами из меди.
Когда эти слои прижимаются друг к другу, создаётся статический заряд, превращающийся в электричество. Тефлон также использовали для изготовления DEG. Этот генератор был водонепроницаемым и покрыт проводящей тканью, которая выступала в роли электродов. При попадании капель дождя на один из электродов создавался дисбаланс зарядов. Это обеспечивало небольшой ток и высокое напряжение. В оптимальных условиях выработка TENG составляла 252 ватт, а DEG 113 ватт. Но такой уровень выработки держался в течение короткого периода времени.
Учёные установили DEG на TENG и внедрили в искусственное растение листы. Когда эти генераторы в виде листов подверглись условиям, имитирующим естественный дождь и ветер, то заработали 10 светодиодных фонарей короткими мерцаниями. Как говорят исследователи, это экспериментальная миниатюрная электростанция в дальнейшем может быть масштабирована в более крупные системы. Или же это может быть сеть электростанций для производства чистой энергии из природных источников.
(голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
